Отражательный дифракционный ответвитель излучения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< i>!995050

Союз Сонат<них

Социааистичесиих республик (6f} Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21 09.81 (21) 3340170/18-10 с присоединением заявки М (51)И; К,в.

G 02 В 5/18

Гввуларстмваыа квиапвт

СССР йо авваи иэабрепвкй и втярьпий (28) Приоритет (53) УДК 535 853.

31 (088.8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень рй 5

Дата опубликования описания 07.02.83

А. А. Кремер- и Ill. А. Темирбулатов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ДИФРАКЦИОННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ

ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к оптическим приборам, а более конкретно — к дифракционным решеткам, и может быть. использовано для ответвления части энергии мощных лазерных пучков при сохранении их структуры.

Известен дифракционный ответвитель излучения, выполненный в виде проволочной дифракцнонной решетки. Излучение проходит через такой ответвитель насквозь, В качестве ответвленного пучка используется одйн из дифракционных порядков, ослабленный в соответствующее число раз относительно исходного пучка (1).

Недостатком такого устройства является сложность его изготовления с достаточной для сохранения структуры ответвленнаго пучка точностью, а также трудности с ох-. .: лаждением ответвителя.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является отража. тельный дифракционный ответвитель излучения, содержащий, периодически расположенные отражающие полосы. Этот ответвитель может быть изготовлен с-достаточно высокой точ2 постыл путем нанесения штрихов на металлическую зеркальную поверхность и допускает применение интенсивного охлаждения с неотражающей стороны (2).Однако такое устройство обладает низкой

s лучевой. стойкостью, что обусловлено наличием на его рабочей поверхности шероховатых штрихов, и практически не позволяет существенно на 3 — 4 порядка ослабить ответвленную энергию.

Цель изобретения — повышение лучевой стойкости ответвйтеля и уменьшение доли ответвленной энергии.

Поставленная цель достигается тем, что s. отражательном дифракционном ответвителе излучения, содержащем периодически расположенные отражающие полосы, все полосы выполнены отражающими, а его рабочая поверхность — гладкой, причем коэффициенты отра20 ження материалов соседних полос выбираются из диапазона 0,8 — 0,99, а соотношение между ними — из диапазона 0,8 — 0,95.

На чертеже схематически представлен дифракционный ответвнтель; разрез.

995050

Предлагаемое устройство образовано набором чередующихся отражающих полос 1 и 2, выполненных из металлов с размещенными но близкими коэффициентами отражения. Полосы

1 и 2 могут быль, например, напылены на подложку 3 при условии равенства их толщин.

При этом рабочая поверхность полос и ответвителя в целом является гладкой, коэффициенты отражения металлов, из которых выполнены соседние полосы, выбираются из диана- 10 зона 0,8 — 0,99, а соотношение между ними— иэ диапазона 0,8 — 0,95.

Диффракционный ответвитель работает следующим образом.

Основная часть монохроматического иэлу- 15 чения, падающего иа ответвитель под углом б, отражается от него под тем же углом. В то же время другая его часть дифрагирует. на ответвитель, причем в качестве ответвленного пучка, необходимого для контррлд. параметров излучения, использует°, . %

:oA" ойин из дифракционных порядков, соот; ватвтвующий углу дифракции /5 . При этом благодаря реализации гладкой поверхности устройства и высоких коэффициентов огра- 25 жения используемых металлов существенно повышается лучевая стойкость ответвителя, поскольку поглощаемая им доля энергии весьма незначительна. Кроме того, близость коэффициентов отражения материалов соседних Зо полос ответвителя обеспечивает существенное на 3-4 порядка ослабление энергии в ответ. вленном пучке.

В качестве примера может быть реализован дифракционный ответвитель, образованный чередую1цимися полосами хрома и алюминия, 4 ширина которых составляет 0,5 мм. На длине волны 10,6 мкм разница коэффициентов отражения для этих материалов составляет

0,05. С помощью такого устройства может ответвить 2,5- 10 з энергии излучения с указанной длиной волны. При этом лучевая стойкость ответвителя определяется стойкостью материала с меньшим коэффициентом отражения. Таким образом, предложенное устройство обладает большей лучевой стойкостью и обеспечивает уменьшение доли ответвленной энергии по сравнению с известными ответвителями.

Формула изобретения

Отражательный дифракционный ответвитель излучения, содержащий периодически расноложенные отражающие полосы, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения лучевой стойкости ответвителя и уменьшения доли ответвленной энергии, все полосы ответвителя выполнены отражающими, а его рабочая поверхность — гладкой, причем коэффициенты отражения материалов соседних полос выбираются из диапазона 0,8 — 0,99, а соотношение между ними — из диапазона 0,8—

0,95.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калитеевский Н; И. Волновая оптика.

М,, * Наука", 1971, с. 236.

2. Калитеевский Н. И. Волновая оптика.

М.,"Наука"". 1971, с. 237 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 638/32 Тираж 509 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, улЛроектная,4